图案化pedotpss制备及其在量子点发光二极管中的应用

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4、（QLED）在色彩显示方面具有亮度高、色度纯、寿命长等优异性能，在制备流程方面具有工艺简单、成本低廉、操作稳定性佳等优异表现，继LCD电视取代CRT电视以后，QLED是最有望取代LCD开启显示领域产业革命的高科技产品之一。由于严重的内部全反射致使QLED效率低下，这是目前限制QLED实现商业化的一个主要因素。众多研究表明，当合适周期的微纳阵列结构加入到这种“三明治”结构的光电器件中以后，如蛾眼结构、光子晶体、微透镜阵列和各种一维、二维微纳图案等，其光取出效率均有了大幅度提升。目前的微纳结构加工手段有传统光刻技术、电子束直写技术、聚焦离子束刻

5、蚀技术和纳米压印技术等，光刻技术存在极限分辨率，电子束直写技术则产能过低，而纳米压印可实现大面积、低成本和高产量的微纳结构制备，对QLED性能提升而言是一种合适的选择。PEDOT:PSS水溶液旋涂成膜电导率高，可见光区透光率高，是QLED中常用的空穴传输层材料，其大气环境下可稳定存在，相较其它层而言便于微纳加工，故此我们选择了PEDOT:PSS作为图案化膜层。由于PEDOT:PSS本身特性并不复合传统纳米压印技术要求，本文以纳米压印为基础，同时结合反应离子束刻蚀和丙三醇修饰分别提出了两种PEDOT:PSS图案化技术，并将图案化的PEDOT:

6、PSS阵列结构应用到QLED器件，用以探究结构的引入对器件光电特性的影响。同时，为解决纳米压印中模板昂贵的问题，我们利用二次压印理念通过单一模板制备多种结构，并通过模板转移获取多结构PDMS模板用于PEDOT:PSS压印试验。实验的具体工作分为以下三个方面：一、利用单一模板制备多结构PMMA图案：为使用单一光栅模板获得尽可能多样式的图案，我们首先进了二次模板压印，即通过标准热压印技术获得一维PMMA光栅结构，而后剥离并将模板旋转一定角度进行二次压印，通过工艺温度和压力以及模板旋转角度的调控获得形貌规则的二维菱形结构。另外在一次压印后，我们利

7、用平面硅片对样品进行二次平板压印，控制压印时间为单一变量，则光栅结构的线条宽度随压印时间的延长而逐渐变宽。实验证明，二次平板压印过程中如果模板与样品贴合不紧密，则PMMA条带结构会出现畸变，且畸变量与温度具有正相关性。二、利用纳米压印结合反应离子束刻蚀制备PEDOT:PSS微纳结构及其QLED应用：I利用纳米压印技术实现PEDOT:PSS图案化制备，结合反应离子束刻蚀实现结构高度的精确控制。将PEDOT:PSS图案化结构引入到绿光器件，实验结果显示，结构的引入并不会改变器件的电致光谱峰位，且绿色QLED器件最大亮度由12760cd/m2提升

8、至16030cd/m2，提升25%，最大电流效率由4.19cd/A提升至6.74cd/A，提升60%。红色QLED器件最大亮度由12610cd/m2提升到了17810cd/m2，